(完整版)哈工大结构力学题库四章
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哈尔滨工业大学结构力学答案(开卷,时间:120分钟)(所有答案必须写在答题纸上)一、是非题(每题4分共20分,正确的标〇,错误的标 )1.瞬变体系一定具有多余约束( 〇 )2.影响线的横坐标表示移动荷载移动的位置( 〇 )3.用图乘法可以求抛物线拱的顶点竖向位移( )4.力矩分配法的分配系数与荷载有关( )5.杆系结构的单元刚度矩阵具有对称性(〇)二、选择题(每题4分共20分,将正确的答案的字母填在空内)1.静定结构由于安装误差将(B)A. 无内力无位移;B. 无内力有位移;C. 有内力有位移;D. 有内力无位移。
2.水压力作用下,三铰拱的合理拱轴线为(A)A. 圆弧线;B. 抛物线;C. 正弦曲线;D. 三角形。
3.位移法基本结构的物理意义是(D)A. 几何条件;B. 物理条件;C. 外力条件;D. 平衡条件。
4.单自由度体系固有周期表示(B)A. 反应约束的参数;B. 振动一次所用时间;C. 反应结构尺寸的参数;D. 单位时间内振动次数。
5.在温度作用下超静定结构内力与哪些参数无关( D )A. 各杆的绝对刚度;B. 各杆的使用材料;C. 各杆的截面高度;D. 各杆的截面宽度。
三、填空题(每题2分共10分,将正确的叙述填在空内)1.三铰拱结构的受力特点是(在竖向荷载作用下能产生水平方向约束力)2.单元刚度矩阵表示(杆端力)与(杆端位移)之间的变换矩阵3.力矩分配法适用于求解(无结点线位移的)结构。
4.超静定梁在竖向荷载作用下内力包括(弯矩和剪力)5.单自由度体系频率的平方与刚度成(正比例)关系。
四、 计算题(共50分)1. (本题9分)计算并绘制图示刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。
2. (本题9分)求图示桁架BC 杆的转角位移(各杆刚度EA = 常数)。
P2(1DH F EA∆=+题1图 M 弯矩图 2M 剪力图 M/l Ө 轴力图 M/lӨ3. (本题8分)用力法计算并绘制图示刚架的弯矩图(EI =常数)。
《结构力学习题》(含答案解析)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March20 第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;; B.D.M C.=1=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。
M kM p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
Aa a9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P是反对称性质的,故结点B的竖向位移等于零。
2121二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ,a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。
q16、求图示刚架中D点的竖向位移。
EI =常数。
l ll/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。
EI=常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
哈尔滨工业大学2019年硕士研究生入学考试试题考试科目:结构力学报考专业:结构工程、工程力学等考试代码:【872】是否允许使用计算器:【是】一、填空题1.图是体系的计算自由度W= ,为体系。
2.图示静定结构,受荷载作用,求M A= ,侧受拉。
3.如图所示,求F H= 。
4.求C点的相对转角θC= 。
5.已知图示结构各杆长a,EI为常数,截面为矩形,截面高度为H,线膨胀系数为α。
当内部温度降低t℃,外侧温度不变时,求M AB= 。
6.用位移法计算图示结构时,F1P= 。
二、单项选择题1.图示结构的超静定次数是N= 。
A .0 B.8 C.10 D.142.如下图,EI为常数,CD杆的分配系数为。
A . 1/6 B.1/8 C.1/11 D.1/163.下列不一定满足线弹性要求的是。
ds D.W外=W内A.δij=δji B. r ij=r ji C.M1M PEI4.利用对称性求解图示结构时,位移法最少基本未知量的个数为。
A .1 B.2 C.3 D.45.影响静定结构内力影响线的因素是哪个。
A .外荷载 B.杆件的横截面面积 C.杆件的E D.约束条件6.如图所示,若斜杆A2增大,则F NBC。
A .增大 B.减小 C.不变 D.与A1/A2有关三、试求桁架1,2杆的内力。
四、求图示结构C截面的相对转角。
五、画出下图结构的弯矩、剪力、轴力图。
六、用力法计算图示结构的M图。
七、用位移法计算图示结构,作M图。
八、(1)作图示结构F NCD,M A,F QCB的影响线(F P=1从B E);(2)由影响线求q作用下的M A。
答 案一、 填空题1. 0,无多余约束的几何不变2. m (上侧受拉)3. 10 3kN (←)4.2△l( ) 5.3EI αt a+αEIt H(内侧受拉) 6. −1312ql (↓)二、 单项选择题1-6 BBDBDA三、 提示:荷载可分为正对称和反对称F 1= 55F P (拉) F 2=3 25F P (拉)四、 提示:图乘法−7qa 224EI −(4 2+4)qa ( ) 五、 提示:静定复合刚架六、 提示:超静定复合刚架。
哈工大 2001 年春季学期结构力学试卷(请考生注意:本试卷共5页)一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共11分)1 . (本小题 3分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。
( ).2 . (本小题 4分)用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。
( ) 3 . (本小题 2分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。
() 4 . (本小题 2分)用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。
( )二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分)1 (本小题6分)图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。
2. (本小题4分)图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch ; B.ci; C.dj; D .cj .3. (本小题 4分)图a 结构的最后弯矩图为:A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。
( )( a) (b) (c) (d)4. (本小题 4分)用图乘法求位移的必要条件之一是:A.单位荷载下的弯矩图为一直线;2=1/4 M /8 M /2B.结构可分为等截面直杆段;C.所有杆件EI 为常数且相同;D.结构必须是静定的。
( ) 5. (本小题3分)图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( )A.F P l 3/(24EI ); B . F P l 3/(!6EI ); C . 5F P l 3/(96EI ); D. 5F P l 3/(48EI ).三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。
四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
五(本大题 11分) 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
第四章 力 法一 判 断 题1. 图示结构,据平衡条件求出B 点约束力,进而得图示弯矩图,即最后弯矩图。
( )(X )题1图 题2图2. 图示结构用力法求解时,可选切断杆件2,4后的体系作为基本结构。
( )(X )3. 图a 结构,支座B 下沉a 。
取图b 中力法基本结构,典型方程中1C a ∆=-。
( ) (X )题3图 题4图4. 图a 所示桁架结构可选用图b 所示的体系作为力法基本体系。
( )(√)5. 图a 结构,取图为力法基本结构,1C l θ∆=。
( ) (X )题5图 题6图6. 图a 结构的力法基本体系如图b ,主系数3311/(3)/()l EI l EA δ=+。
( )(X )7. 图示结构用力法解时,可选切断1,2,3,4杆中任一杆件后的体系作为基本结构.( )(X )题7图 题9图 8. 图示结构受温度变化作用,已知α,h ,选解除支杆B 为力法基本体系(设B X 向上为正),典型方程中自由项2121()/(4)t a t t l h ∆=--。
( )(X )9. 图a 结构,力法基本体系如图b ,自由项412/(8)P ql EI ∆=-。
( )(X )题10图 题11图10.图示超静定梁在支座转动1A ϕ=时的杆端弯矩26.310AB M KN m =⨯⋅,22( 6.310)EI KN m =⨯⋅。
( )(√) 11. 图a 结构,取图b 为力法基本结构,h 为截面高度,α为线胀系数,典型方程中2121()/(2)t a t t l h ∆=--。
( )(X )题12图 题13图 12. 图a 结构,取力法基本体系如图b 所示,则1/C l ∆=∆( )。
(X )13. 超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
( )(√)14. 图示结构的超静定次数为4。
( )(X )题15图 题16图15. 图示结构,选切断水平杆为力法基本体系时,其3112/(3)h EI δ=。
第四章 力 法一 判 断 题1. 图示结构,据平衡条件求出B 点约束力,进而得图示弯矩图,即最后弯矩图。
( )(X )题1图 题2图 2. 图示结构用力法求解时,可选切断杆件2,4后的体系作为基本结构。
( )(X )3. 图a 结构,支座B 下沉a 。
取图b 中力法基本结构,典型方程中1C a ∆=-。
( ) (X )题3图 题4图4. 图a 所示桁架结构可选用图b 所示的体系作为力法基本体系。
( )(√)5. 图a 结构,取图为力法基本结构,1C l θ∆=。
( ) (X )题5图 题6图6. 图a 结构的力法基本体系如图b ,主系数3311/(3)/()l EI l EA δ=+。
( )(X )7. 图示结构用力法解时,可选切断1,2,3,4杆中任一杆件后的体系作为基本结构.( )(X )题7图 题9图 8. 图示结构受温度变化作用,已知α,h ,选解除支杆B 为力法基本体系(设B X 向上为正),典型方程中自由项2121()/(4)t a t t l h ∆=--。
( )(X )9. 图a 结构,力法基本体系如图b ,自由项412/(8)P ql EI ∆=-。
( )(X )题10图 题11图 10.图示超静定梁在支座转动1A ϕ=时的杆端弯矩26.310AB M KN m =⨯⋅,22( 6.310)EI KN m =⨯⋅。
( )(√)11. 图a 结构,取图b 为力法基本结构,h 为截面高度,α为线胀系数,典型方程中2121()/(2)t a t t l h ∆=--。
( )(X )题12图 题13图 12. 图a 结构,取力法基本体系如图b 所示,则1/C l ∆=∆( )。
(X )13. 超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
( )(√)14. 图示结构的超静定次数为4。
( )(X )题15图 题16图15. 图示结构,选切断水平杆为力法基本体系时,其3112/(3)h EI δ=。
( )(X )16. 图示结构,横杆为绝对刚性,A M Ph =。
( )(X )题17图 题18图17. 图所示梁在上下侧温度变化相同时有M 如图b 是错误的。
( )(√)18. 图示梁的超静定次数是n=4。
( )(√)题19图19. 力法方程的物理意义是多余未知力作用点沿力方向的平衡条件方程。
( )(X )20. 在温度变化或支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有变形。
( )(X )21. 用力法计算任何外因作用下的超静定结构,只需给定结构各杆件的相对刚度值。
( )(X )22. 支座移动,温度改变引起的超静定结构内力与EI 的绝对值大小无关。
( )(X )23. 在温度变化与支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。
( )(X )24. 力法典型方程的物理意义都是基本结构沿多余未知力方向的位移为零。
( )(X )25. 在荷载作用下,超静定结构的内力 与EI 的绝对值大小有关。
( )(X )26. 用力法计算,校核最后内力图时只要满足平衡条件即可。
( )(X )27. 力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。
( )(X )28. 力法的基本方程是平衡方程。
( )(X )29. n 次超静定结构,任意去掉n 个多余约束均可作为力法基本结构。
( )(X )30. 图b 所示结构可作图a 所示结构的基本体系。
( )(X )题31图31. 图a 所示梁在温度变化时的M 图形状如图b 所示,对吗?( )(√)题32图 题33图32. 对图a 所示桁架用力法计算时,取图b 作为基本力系(杆AB 被去掉),则其典型方程为:11110P X δ+∆=。
( )(X )33. 图示结构的EI=常数,EA →∞时,次结构为两次超静定。
( )(√)题34图 题35图34. 图示桁架可取任一竖向支杆的反力作力法基本未知量。
( )(X )35. 力法只能用于线性变形体系。
( )(√)36. 用力法解超静定结构时,可以取超静定结构为基本体系。
( )(√)37. 用力法求解时,基本结构必须是静定结构。
( )(X )38. 图a 结构EI=常数,截面对称,截面高度为/10h l =,线膨胀系数为α,取图b 为力法基本体系,则1380t α∆=-。
( )(√)题39图 题40图39. 若图示梁的材料,截面形状,温度变化均未改变而欲减小其杆端弯矩,则应减小I/h的值。
( )(√)40. 图示桁架(EI=常数)在均匀温度变化情况下,内力为零。
( )(√)题41图 题42图 41. 图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,线膨胀系数为α,则213/(2)t tl h α∆=-。
( )(X )42. 图a 结构EI=常数,截面对称,截面高度为/10h l =,线膨胀系数为α,取图b 为力法基本体系,则2210t α∆=。
( )(√)题43图 题44图 题45图43. 图示对称桁架,各杆EA ,l 相同,/2AB N P =。
( )(X )44. 图示为一力法的基本体系,当11X =时,1/4EC N =-。
( )(√) 45. 图示结构中,梁AB 的截面EI 为常数,各链杆的1E A 相同,当EI 增大时,则梁截面D弯矩代数值D M 增大。
( )(√)题46图 题47图46. 在温度及竖向荷载作用下,图示结构的M 图是正确的。
( )(X )47. 图a 所示连续梁的M 图如图b 所示,EI=常数,α为线膨胀系数,h 为截面高度。
( )(√)题48图 48. 图示结构EI=常数,无论怎样的外部荷载,图示M 图都是不可能的。
( )(√)题49图 题50图 题51图49. 图示对称桁架(EI=常数)1,2,3,杆的内力为零。
( )(√)50. 图a 所示梁的M 图如图b 所示,对吗?( )(√)51. 两段是固定端支座的单跨水平梁在竖向荷载作用下,若考虑轴向变形,则该梁轴力不为零。
( )(X )二 选 择 题1. 超静定结构在温度变化和支座移动作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度应为:( )A.均用相对值B.均必须用绝对值C.内力计算用相对值,位移计算用绝对值D.内力计算用绝对值,位移计算用相对值(B )2. 在超静定结构计算中,一部分杆考虑弯曲变形,另一部分杆考虑轴向变形,则此结构为:( )A.梁B.桁架C.横梁刚度为无限大的排架D.组合结构(D )3. 力法典型方程的物理意义是:( )A.结构的平衡条件B.结点的平衡条件C.结构的变形协调条件D.结构的平衡条件及变形协调条件(C )4. 超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度为:( )A.均用相对值B.均必须用绝对值C.内力计算用绝对值,位移计算用相对值D.内力计算可用相对值,位移计算须用绝对值(D )5. 对某一无铰封闭图形最后弯矩图的校核,最简便的方法为:( )A.校核任一截面的相对水平位移B.校核任一截面的相对转角C.校核任一截面的绝对位移D.校核任一截面的相对竖向位移(B )6. 在力法方程1ij j C i X δ+∆=∆∑中:( ) A.0i ∆= B.0i ∆> C.0i ∆< D.前三种答案都有可能(D )7. 图示结构的超静定次数为:( )A.7次B.6次C.5次D.4次(B )题7图 题8图 题9图 题10图8. 图示结构的超静定次数为:( )A.5次B.8次C.12次D.7次(B )9. 图示结构用力法求解时,基本体系不能选:( )A.C 为铰结点,A 为不动铰支座B.C 为铰结点,D 为不动铰支座C.A ,D 均为不动铰支座D.A 为竖向链杆支座(D )10. 图示对称结构EI=常数,中点截面C 及AB 杆内力应满足:( )A.0,0,0,0AB M Q N N ≠=≠≠B.0,0,0,0AB M Q N N =≠=≠C.0,0,0,0AB M Q N N =≠==D.0,0,0,0AB M Q N N ≠≠==(C )11. 方法方程是沿基本未知量方向的:( )A.力的平衡方程B.位移为零方程C.位移协调方程D.力的平衡及位移为零方程(C )12. 图示结构EI=常数,在给定荷载作用下,固定端的反力矩为:( )A.2/2ql ,逆时针旋转B.2/2ql ,顺时针旋转C.23/8ql ,逆时针旋转D.23/8ql ,顺时针旋转(C )题12图 题13图13. 图示结构EI=常数,在给定荷载作用下,BA Q 为:( )A.P/2B.P/4C.-P/4D.0(D )14. 图示结构中,1n ,2n 均为比例常数,当1n 大于2n 时,则:( )A.A M 大于B MB.A M 小于B MC.A M 等于B MD.不定(A )题14图15. 图示结构EI=常数,在给定荷载作用下,BA M 为:( )A.Pl (上侧受拉)B.Pl /2(上侧受拉)C.Pl /4(上侧受拉)D.Pl /8(上侧受拉)(C )题15图 题16图 16. 原结构及温度变化(11,1E I α)下的M 图如下所示。
若材料的有关特性改为22,2E I α,且12/ 1.063αα=,1122 1.947E I E I ==,以外侧受拉为正,则:( )A.B M =61.85KN ·mB.B M =264.92 KN ·mC.B M =-61.85 KN ·mD.B M =-264.92 KN ·m (A )17. 图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,EA ,EI 为常数,则基本体系中沿1X 方向的位移1∆等于:( )A.0B./EA lC.1/X l EA -D.1/X l EA(C )题17图18. 已知图示结构在均布荷载作用下的M 图,其C 截面的转角C ϕ顺时针方向为:( )A.31/EIB.62.5/EIC.68/EID.124.8/EI(B )题18图19. 图示结构EI=常数,最后弯矩图中:( ) A.1M =2M B.1M >2M C.1M <2M D.1M =2M -(C )题19图 题20图20. 图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,则基本体系中沿1X 方向的位移1∆等于:( )A.0B.kC.1X -/kD.1X /k (C )21. 图示桁架EA=常数,杆a 的内力为:( )A.PB.-PC.(342)/(442)P -++D.0(C )题21图 题22图 22. 图a 结构,取图b 为力法基本体系,则基本体系中沿1X 方向的位移1∆为:( )A.0B.kC. 1X -/kD. 1X /k (C )23. 图示两结构(EI=常数)右端支座均沉陷Δ=l ,两支座弯矩关系为:( )A.B M >D MB.B M =D MC.B M <D MD.B M =-D M(C )题23图 题24图24. 图示结构EI=常数,在给定荷载作用下,AB Q 为:( )A.0.707PB.3P/16C.P/2D.1.414P(C)δ分别为:()25. 图a所示结构,取图b为力法基本体系,则力法典型方程及11(C)题25图题26图26. 设图示结构在荷载作用下,横梁跨中产生正弯矩。